研究者業績

高井 健一

タカイ ケンイチ  (Takai Kenichi)

基本情報

所属
上智大学 理工学部機能創造理工学科 教授
(兼任)理工学研究科委員長
学位
博士(工学)(早稲田大学)

連絡先
takai-ksophia.ac.jp
研究者番号
50317509
J-GLOBAL ID
200901007842400948
researchmap会員ID
1000293758

【職歴】
・1990~1999:日本電信電話株式会社にて、通信用材料の研究に従事
(1)コンクリートポール用PC鋼材の遅れ破壊に関する研究、(2)通信アンテナ用超撥水・難着雪材料の開発、(3)光触媒材料の研究開発
・1999~:上智大学理工学部機械工学科(現在、機能創造理工学科)にて、機械・構造材料および機能性材料の研究開発に従事
(1)高強度鋼の水素による遅れ破壊に関する研究、(2)燃料電池システム用材料の水素環境脆化に関する研究、(3)各種金属材料中の水素の存在状態解析と水素の可視化技術の開発、(4)石英系光ファイバの環境脆化機構の解明、など
・2014~2017年:理工学部機能創造理工学科 学科長
・2018~2021年:理工学専攻機械工学領域 領域主任
・2022年~   :理工学研究科委員長
 
【教育歴】(主な担当講義):
マテリアルサイエンス、エネルギーと材料、材料工学特論、機能創造理工学実験演習2,
Energy & Material、機械工学輪講、理工学概説、持続可能な社会に向けたものづくり:自動車技術
 
【研究歴】
■主な研究テーマ
高強度鋼の遅れ破壊に関する研究
金属中の水素の存在状態に関する研究
燃料電池システム用高強度ステンレス鋼の水素存在状態と環境脆化
チタン・チタン合金中の水素存在状態解析
石英系光ファイバの環境脆化機構の解明
セラミックスの環境脆化機構解明
■主な学会活動 
2005~2007年 日本鉄鋼協会「材料中の水素状態分析法標準化の基盤構築フォーラム」座長
2007~2009年 日本鉄鋼協会「水素脆化研究の基盤構築フォーラム」座長
2007~2012年 腐食防食協会「FIP試験分科会」主査
2009~2013年 日本鉄鋼協会「水素脆化研究の基盤構築研究会」主査
2015~2018年 日本鉄鋼協会「水素脆化の基本要因と特性評価研究会」主査
2019~2021年 日本鉄鋼協会 鉄鋼研究プロジェクト「高強度鋼の水素脆化における潜伏期から破壊までの機構解明」代表
2022年~   日本鉄鋼協会 「水素脆化評価法に必須の要素技術の抽出」研究会Ⅱ 主査

論文

 157
  • K TAKAI, J SEKI, Y HOMMA
    MATERIALS TRANSACTIONS JIM 36(9) 1134-1139 1995年9月  査読有り筆頭著者責任著者
    Hydrogen and deuterium trapping sites in high-strength steels have been observed by secondary ion mass spectrometry(SIMS). High-strength steels with 1400 MPa tensile strength are stressed and dipped in D2O and 20% NH4SCN solution at 323 K to occlude hydrogen and deuterium. Depth profiles by SIMS show the presence of deuterium, which indicates hydrogen trapping sites occluded during the delayed fracture test. Secondary ion image analysis by SIMS has made it possible to observe hydrogen and deuterium trapping sites in high-strength steels. Hydrogen tends to accumulate at grain boundaries, in segregation bands, and on inclusions. Line scans by SIMS have shown that the accumulation ratios of hydrogen for the grain boundaries, segregation bands of P and inclusions are 7.8, 5.0 and 11.0 times higher than that in the matrix, respectively. Hydrogen trapping sites at the grain boundaries can be observed by measuring within 24 h after the delayed fracture test.
  • 斎藤 博之, 高井 健一, 高沢 寿佳
    表面技術 = The Journal of the Surface Finishing Society of Japan 46(7) 670-671 1995年7月1日  査読有り
  • 高井健一, 関純一, 山内五郎, 本間芳和
    日本金属学会誌 58(12) 1380-1385 1994年12月  査読有り筆頭著者責任著者
  • 高井健一, 関純一, 山内五郎
    鐵と鋼 : 日本鐡鋼協會々誌 80(3) 243-248 1994年3月  査読有り筆頭著者責任著者
  • 高井 健一, 関 純一, 崎田 栄一, 高山 康一
    鐵と鋼 : 日本鐡鋼協會々誌 79(6) 685-691 1993年6月1日  査読有り筆頭著者責任著者
    Effects of Si and Ca addition on delayed fracture of medium carbon steels with 1400N/mm^2 strength were investigated. Silicon and calcium were added at concentrations of 0∿2.0% and 30∿70ppm, respectively. The delayed fracture characteristics were evaluated by FIP (Federation Internationale de la Precontrainte) test which is a constant tensile load test in 20% NH_4SCN solution at 323 K. In order to make clear the effect of adding Ca and Si, the fracture surfaces were examined, and the hydrogen evolution behavior, the diffusion coefficient of hydrogen, and the hydrogen content were measured. It was found that 0.5%Si steels have no effect on the time to fracture regardless of Ca content, while 1.5%Si-30ppm Ca steel has the longest time to fracture. Fractography showed that adding Ca to 0.5%Si steels did not change the intergranular fracture area fraction. However, adding Ca to 1.5%Si steels changed the fracture from intergranular fracture to microvoid coalescence fracture. As for hydrogen behavior after three months from FIP test, 0.5%Si steel released hydrogen at the peak of 500 K, while for the 1.5%Si-30ppm Ca steel the peak was at 700 K. It was suggested that hydrogen released at around 500 K was crucial for delayed fracture characteristics.
  • H.Nakae, K.Takai, H.Koizumi, K.Okauchi
    Transactions of the Japan Foundrymen's Society 11 34-39 1992年  査読有り
  • 中江秀雄, 高井健一, 岡内宏爾, 小泉弘
    鋳物 63(8) 692-698 1991年8月  査読有り

MISC

 62

書籍等出版物

 9

講演・口頭発表等

 130

共同研究・競争的資金等の研究課題

 16

その他

 5
  • 2003年4月
    卒研生および院生に研究成果を日本鉄鋼協会、日本金属学会、日本機械学会などの講演大会で積極的に発表させ、他大学や企業の研究者と議論を交わすことで、知的向上、プレゼン能力向上を促進している。修士課程修了までに2~3回の外部発表を行っている。
  • 2003年4月
    毎回の授業終了後にホームページへ英語で記述した演習問題を掲載し、次回授業までに提出させる。これを半年間繰り返すことにより、科学技術英語および専門用語に慣れ、また、学生の理解度もアップし、さらに、学生の理解しがたい点を次の授業で解説することで、大幅に理解度がアップする。
  • 2003年4月
    各授業で使用する図面をインターネットからダウンロードできるようにし、予習および授業中の理解度促進を図っている。また、講義はすべて電子ファイル(主に、ppt)で作成し、最先端の材料技術の応用例などを写真、動画でタイムリーに紹介することで、学生たちに身近に感じてもらいモチベーションのアップを図っている。
  • 2003年4月
    学会発表の概要、投稿論文、国際会議のプロシーディングスなど研究成果を発表する際、日本語および英語ともに添削し、学生へ返却し、これを繰り返すことで科学技術論文の書き方を習得させている。
  • 2003年4月
    理工学部で授業アンケートをはじめる前から独自に授業評価を行い、授業改善に努めてきた。その結果、例えば「授業が理解しやすかったか:4.6点/5点」、「スライドなどはわかりやすかったか:4.7点/5点」など、学生からある程度高い満足度を得られた。